摘 "要:針對(duì)中深孔爆破懸頂問(wèn)題,本位采用實(shí)例具體探討了中深孔爆破懸頂和產(chǎn)生的原因,之后,給出了解決中深孔爆破懸頂?shù)慕鉀Q方法。
關(guān)鍵詞:中深孔;爆破懸頂;原因;方法
中圖分類(lèi)號(hào):TD235 " " "文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A " " "文章編號(hào):1674-3520(2014)-11-00-01
采用崩落法采礦的礦山,在開(kāi)采時(shí)由于在多種因素的影響下,造成采場(chǎng)礦石出現(xiàn)不同程度的懸頂現(xiàn)象。礦山懸頂?shù)拇嬖冢瑢?duì)礦產(chǎn)資源帶來(lái)一定的損失,加大礦產(chǎn)開(kāi)采成本,并留有安全隱患,對(duì)人們的生命安全造成威脅。因此,從安全生產(chǎn)和經(jīng)濟(jì)效益出發(fā),都必須進(jìn)行爆破懸頂處理?,F(xiàn)以某礦產(chǎn)公司為例,具體分析中深孔爆破懸頂產(chǎn)生的原因和解決方法。
一、工程概述
某鐵礦礦業(yè)公司建于20世紀(jì)60、70年代,并投產(chǎn)使用。該礦床屬于矽卡巖型磁鐵礦,此礦源產(chǎn)生在燕山,長(zhǎng)度為1100m,東北走向,偏向與西北。該礦產(chǎn)為緩傾斜的厚礦體,礦體的傾斜角度在10°~30°之間,礦體下部為傾斜后礦體,其傾角在30°~60°,其水平厚度在40~55m。此處礦石密、穩(wěn)同,f=6~8,礦石的上盤(pán)為結(jié)晶灰?guī)r和大理石巖,巖體厚度屬于中厚層,f值在6左右,堰體穩(wěn)固,巖溶裂隙發(fā)育,是該礦區(qū)的主要含水層;下盤(pán)堰體為為閃長(zhǎng)巖,其f值在8~10,在開(kāi)采時(shí)選用分段開(kāi)采,中深孔爆破落礦的方法。中深孔落空時(shí)采用YGZ一90型鑿巖機(jī),在礦體巷道中分段穿鑿出直徑為65mm的扇形中深孔,然后采用用FZY一10型裝藥器裝入炸藥,再采用秒延期導(dǎo)爆管引爆,實(shí)現(xiàn)礦體的爆破落礦。
礦體切割槽形成,若是中深孔爆破落礦不出現(xiàn)懸頂時(shí)采用分段采礦方法順利完成礦體的開(kāi)采。若是礦體切割槽形成時(shí)出現(xiàn)懸頂癥狀,就會(huì)出現(xiàn)補(bǔ)償空間不足現(xiàn)象,因此,無(wú)法提供回采爆破時(shí)的自由面,影響到后續(xù)回采爆破工作的順利進(jìn)行,阻礙礦體開(kāi)采工作的正常運(yùn)作。
二、中深孔爆破懸頂產(chǎn)生的原因
(一)施工質(zhì)量的原因。在實(shí)際的生產(chǎn)過(guò)程中由于受到多種因素的影響,礦體的切割天井和深孔都沒(méi)有能夠達(dá)到設(shè)計(jì)要求,其尺寸參數(shù)未達(dá)到設(shè)計(jì)要求,而形成了上小下大的形狀,而中深孔的排距要比設(shè)計(jì)的排距大,在加上中深孔其他參數(shù)指標(biāo)和設(shè)計(jì)參數(shù)存在一定的出入,其形成的排面角不是90°,由此形成了爆破懸頂現(xiàn)象。經(jīng)過(guò)實(shí)際的排查我們發(fā)現(xiàn)懸頂上殘留的炮孔間距不等,施工人員鑿出的爆破孔質(zhì)量較差,這些因素都會(huì)影響到中深孔的爆破效果,導(dǎo)致懸頂現(xiàn)象。
(二)中深孔爆破質(zhì)量的原因。中深孔爆破時(shí)所使用到的爆破器材的質(zhì)量和爆破作業(yè)都會(huì)產(chǎn)生爆破懸頂現(xiàn)象。若是在中深孔爆破時(shí)選用的材料(炸藥)和引爆器材(導(dǎo)爆管)的質(zhì)量較差,將直接影響到中深孔的爆破質(zhì)量。因此,在進(jìn)行爆破前需要選用和配置器材和材料。炸藥的質(zhì)量重點(diǎn)是關(guān)注炸藥的裝藥密度,其裝藥密度會(huì)受到風(fēng)壓的影響,所以在裝藥時(shí)應(yīng)注意風(fēng)壓的影響。
(三)地質(zhì)因素的原因。由于礦體本身存在一定的縫隙或溶洞等地質(zhì)缺陷,導(dǎo)致切割槽不能夠順利的形成。若是開(kāi)鑿的中深孔穿過(guò)巖體本身的縫隙或是溶洞時(shí),會(huì)給中深孔的爆破操作帶來(lái)很大的困難,甚至出現(xiàn)裝不進(jìn)炸藥的現(xiàn)象,若是勉強(qiáng)裝進(jìn)部分炸藥,在引爆時(shí)由于裂隙和溶洞的存在也無(wú)法實(shí)現(xiàn)正常的爆炸,以致影響到中深孔的整體爆破效果,最終形成懸頂。
三、中深孔爆破懸頂?shù)慕鉀Q方法
(一)針對(duì)高度較低的懸頂我們可以采用以下兩種方法:第一,采用淺孔爆破落礦的方法。當(dāng)中深孔由于各種因素的影響而出現(xiàn)懸頂時(shí),可以采用鑿淺孔的方法在未被崩落的巖體上另鑿炮孔,進(jìn)行裝藥爆破。第二,利用原炮孔重新裝藥爆破的方法。由于多種原因的影響,一些拒爆的炮孔大多沒(méi)有受到破壞,而其孔內(nèi)的炸藥可以再次引爆,而那些第一次爆破時(shí)炮孔的損壞程度較小,可以再次裝藥引爆。
(二)采用回采炮孔的方法。在爆破時(shí)形成了懸頂,同時(shí)也為未補(bǔ)償?shù)目臻g在崩落部分開(kāi)出了一定的自由面,因此可以利用首次爆破形成的空間和自由面,再次爆破其相鄰的切割巷內(nèi)的回采炮孔爆落懸頂。利用回采炮孔爆落懸頂時(shí)需要結(jié)合中深孔爆破的實(shí)際情況,首先確定懸頂?shù)奈恢煤统叽纾缓笤賹?duì)照設(shè)計(jì)圖紙,確定爆落懸頂?shù)幕夭缮刃慰?,利用微差?dǎo)爆管,合理分配爆破段落,控制回采扇形孔的順序,以順利爆破懸頂。采用這種懸頂爆破方法時(shí)需要注意的是在多次爆破拉槽時(shí)要根據(jù)懸頂?shù)母叨葋?lái)控制裝置的炸藥量,以免用藥過(guò)量破壞到后面的炮孔。此種方法通常用來(lái)處理較高的懸頂,并且此類(lèi)爆落方法不需要使用支架,因此保證了施工人員的人身安全,降低了施工人員的工作量。
(三)采用截?cái)喾?。針?duì)多條相鄰懸頂,且爆破推進(jìn)線,能夠通過(guò)懸頂口爆隊(duì)腳線將懸頂間柱掘通,同時(shí)在此處重新開(kāi)切割平巷,鑿切割孔,進(jìn)行壓氣裝藥或是向炮孔內(nèi)裝入大直徑條藥,將懸頂兩側(cè)超前近路的爆堆或是空去作為爆破的自由面進(jìn)行微差起爆,以截?cái)鄳翼敗?/p>
(四)采用壓頂法。首先,采用正壓頂爆破方法,在懸頂孔外的小孔處再鑿出一排大孔,且孔的位置為前傾放射狀,這些孔的位置必須在懸頂?shù)纳喜浚詰翼斏系目諈^(qū)位自由面進(jìn)行多段微差起爆,從懸頂?shù)捻敳勘鋺翼?。其次踩軋空爆破壓頂法。此方法是在相鄰近路中向懸頂進(jìn)行了鑿出多排打孔,孔的位置呈放射狀,以懸頂空?qǐng)鰹樽杂擅?。采用微差爆破或是同段爆破的方式爆落懸頂?/p>
四、懸頂?shù)念A(yù)防措施
在中深孔爆破時(shí)應(yīng)采取一定的措施預(yù)防懸頂?shù)漠a(chǎn)生,其預(yù)防措施包含以下幾點(diǎn):第一,嚴(yán)格、規(guī)范的做好設(shè)計(jì)工作,特別是切割、回采工序的單體設(shè)計(jì)。第二,加強(qiáng)中深孔爆破現(xiàn)場(chǎng)的管理工作,嚴(yán)格控制施工質(zhì)量。以設(shè)計(jì)為依據(jù)對(duì)其施工質(zhì)量進(jìn)行檢查、驗(yàn)收,對(duì)于不適當(dāng)?shù)奈恢脩?yīng)及時(shí)采取相應(yīng)的措施給予解決。第三,合理安排鉆孔時(shí)間,盡可能減少中深孔的鉆孔時(shí)間,鉆孔鑿?fù)旰髴?yīng)盡快安排爆破。第四,加強(qiáng)懸頂爆破的技術(shù)管理。首先,采用孔底起爆來(lái)提高中深孔的爆破效果,對(duì)于那些扇形孔底稀孔口密的弱點(diǎn),要強(qiáng)化炸藥對(duì)扇形孔底巖石的作用,以提高炸藥能量的利用率,有效防治中深孔爆破懸頂現(xiàn)象的產(chǎn)生。其次,爆破前要檢查孔的質(zhì)量,強(qiáng)調(diào)炮孔的裝藥質(zhì)量。
五、結(jié)束語(yǔ)
懸頂?shù)男纬墒艿蕉喾N因素的影響,既包含技術(shù)問(wèn)題、又包含巖體自身質(zhì)量和管理方面的問(wèn)題。因此,應(yīng)采取適當(dāng)?shù)拇胧┛刂浦猩羁妆茟翼敩F(xiàn)象的產(chǎn)生,當(dāng)產(chǎn)生懸頂后應(yīng)結(jié)合實(shí)際情況采取最佳的措施消除懸頂,為礦區(qū)采礦工作提供保障。
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